初中化學(xué)中控制變量法課件

1、控 制 變 量 法科學(xué)探究之設(shè)計實驗方案比較鋅和鐵的金屬活動性將鋅和鐵分別放入稀鹽酸中，鋅表面產(chǎn)生氣泡的速率比鐵快討論：金屬與酸反應(yīng)速率的影響因素還有哪些？將兩塊大小相同的鋅片和鐵片分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、體積相同的稀鹽酸中，看產(chǎn)生氣泡的快慢活動與探究一控 制 變 量 法 當(dāng)事物受到多個因素影響時，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其他的幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后在綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和實驗研究之中?？茖W(xué)探究的一般步驟是：（1）提出問題（2）猜想與假設(shè)（3）制定計劃（4）進(jìn)行實驗、

2、收集證據(jù)（5）解釋與結(jié)論（6）反思與評價等。 對 應(yīng)驗證假設(shè)，由現(xiàn)象得到結(jié)論（控制變量）在設(shè)計探究性實驗時，要注意以下幾條原則： （1）科學(xué)性的原則：所設(shè)計的實驗應(yīng)該符合科學(xué)道理，不能憑空捏造。（2）對照性的原則：要設(shè)計一個對照性的實驗，要想這個實驗更能夠說明問題，一定要有正反兩個方面的實驗。（3）等量性的原則：所設(shè)計的實驗中的平行反應(yīng)，試劑的取用應(yīng)該是等量的。（4）單因子的變量原則：對某個實驗的影響，會有很多的因素，實驗正是要人為控制條件，使眾多變量中，只能有一個因素是變量，其余幾個是一樣的。猜想操作現(xiàn)象結(jié)論金屬與酸反應(yīng)速率的影響因素任選其一進(jìn)行探究藥品：鎂帶、鎂粉、鐵粉、5%的鹽酸、10%

3、的鹽酸、 活動與探究二中考在線（11年河北中考）在一次實驗課上，各小組同學(xué)在不同地點找來的小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。小明發(fā)現(xiàn)，相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報告老師，老師鼓勵他們對此問題共同探究?！咎岢鰡栴}】影響二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生速率的因素是什么？【作出猜想】不同地點石塊中碳酸鈣含量不同； 所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同； 還可能是 ?！驹O(shè)計實驗】（1）驗證猜想是否成立，要設(shè)計的實驗：分別取大小相同、質(zhì)量相同、 的石塊，加入質(zhì)量相同、 的稀鹽酸進(jìn)行實驗。（2）驗證猜想是否成立，對鹽酸的要求是 ?！就卣寡由臁可鲜鰧嶒炛?，小明采用了控制變量的研究方法。

4、用此方法探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”，需要控制不變的因素有（答出兩點即可） 等。石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同） 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同 不同地點 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液質(zhì)量、壓強(qiáng) 中考在線假如要進(jìn)行實驗D，檢驗CO2是否充滿試管的操作方法是與氧氣和水同時接觸H2OCO2A F 將燃著的木條伸到試管口，看木條是否熄滅（11年陜西）同學(xué)們在課本中通過“活動與探究”了解了鐵生銹所需要滿足的條件為 。小剛同學(xué)經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)長期露置于空氣中的銅表面也會被銹蝕。經(jīng)查閱資料知道，銹蝕物的主要成分為Cu2(OH)2CO3。他根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測了可能與

5、金屬銅發(fā)生反應(yīng)生成銅銹的物質(zhì)。 推測I:銹蝕物中的H來自空氣中的 （填化學(xué)式，下同），而C來自空氣中的 ，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應(yīng)。 推測II:銹蝕物中的O有多種來源，因此不能確定空氣中的O2是否參加了反應(yīng)。小剛同學(xué)為了驗證空氣中的O2是否參加了反應(yīng)，設(shè)計了如下一系列實驗，你認(rèn)為其中必須要做的實驗是 （填實驗編號）。植物油中考在線B(11年天津) 圖甲和圖乙所示實驗均可用來探究可燃物燃燒的條件。小瑩同學(xué)用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，得到以下實驗事實：不通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；不通空氣時，熱水中的白磷不燃燒；通空氣時，熱水中的白磷燃燒。能說明燃燒與氧氣有關(guān)的組合

6、是 （ ）A. B. C. D.12342144中考在線溶質(zhì)的性質(zhì)溶劑的性質(zhì)溫度溶劑的量（11年蘇州） 學(xué)完溶液知識后，小松回家用蔗糖、碳酸鈣、植物油、水相互混合做了幾個小實驗。（1）在同一條件下，蔗糖易溶于水，難溶于植物油，而碳酸鈣不能溶于水，也不能溶于植物油。由此說明物質(zhì)的溶解能力與 和 有關(guān)（2）除（1）中的因素外，你認(rèn)為固體物質(zhì)的溶解能力還與外界條件 有關(guān)。 小松在設(shè)計實驗方案驗證（2）中假設(shè)時，在選擇了溶質(zhì)和溶劑種類的前提下，你認(rèn)為在實驗中還需要控制的變量有 。溶解能力 = 溶解速度 【反思】H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或 紅磚粉后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2和 紅磚粉是

7、該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的和是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實驗方案)【假設(shè)】_【實驗方案】_你若還能提出新的合理的假設(shè)和實驗方案,本題獎勵4分(化學(xué)試卷總分不超過60分)【假設(shè)】_【實驗方案】_實驗編號鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%反應(yīng)溫度/鋁絲消失的時間/s32050062030063080 （08年安徽中考） 小明選擇“鋁絲和鹽酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”的課題開展探究。下表是他分別用相同質(zhì)量的鋁絲和足量稀鹽酸反應(yīng)的三組實驗數(shù)據(jù)： （1）寫出鋁和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（2）實驗和表明：該反應(yīng)快慢與_有關(guān)。（3）

8、能表明鹽酸濃度對反應(yīng)快慢有影響的實驗編號是:_和_。（4）如果把實驗中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改為4%，請你推出鋁絲消失的時間（用t表示）取值范圍_。（11年安徽）為研究鋅和鋁的金屬活動性，某研究小組進(jìn)行了如下探究。 （1）小明設(shè)計的實驗方案：向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸。寫出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_（2）小芳將去膜和未去膜的鋁片分別放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)前者比后者反應(yīng)快，原因是_。（3）小芳在（2）實驗中，還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異常現(xiàn)象出現(xiàn)?！咎岢鰡栴}】鋁與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么？【查閱文獻(xiàn)】鋁在顆粒較小時為灰黑色；AlCl3為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體，易溶于水

9、和乙醇?！咎岢龊侠砑僭O(shè)】假設(shè)a：該灰黑色沉淀可能含有_ 假設(shè)b：該灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假設(shè)c：該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質(zhì)。小明的實驗方案中未控制金屬的純度，鹽酸的濃度等相關(guān)變量相同（1分） 操作中難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同（2分）【設(shè)計并完成實驗】取灰黑色沉淀分別進(jìn)行如下實驗。實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象加入適量稀鹽酸有微量氣泡，固體全部溶解，得到澄清溶液加入適量蒸餾水固體部分溶解加入適量無水乙醇固體部分溶解【得出結(jié)論】由實驗可判斷假設(shè)c_（填“成立”或“不成立”），再集合和可得出該灰黑色沉淀的成分是_注意：若答對（4）小題獎勵4分，但化學(xué)總分不超過60分。（4）你認(rèn)為中小

10、明的實驗?zāi)芊癖容^鋅和鋁的金屬活動性強(qiáng)弱？ （填“能”或“不能”），分別從設(shè)計方法和操作可行性的角度，具體說明理由 （5）該實驗除了用鋁絲消失的時間來衡量反應(yīng)的快慢程度外，你還能提出新的方法來衡量該反應(yīng)的快慢嗎？方法：_ 。（6）小明將稀鹽酸換成稀硫酸繼續(xù)實驗，發(fā)現(xiàn)鋁絲和稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不明顯?！景l(fā)現(xiàn)問題】為什么鋁絲易與稀鹽酸而難與稀硫酸反應(yīng)呢？【提出假設(shè)】Cl-的存在使酸和鋁反應(yīng)容易進(jìn)行。【設(shè)計實驗】如果你能幫助小明設(shè)計一個合理的實驗來驗證假設(shè)，將獎勵4分（化學(xué)試卷總分不超過60分）：_。（1）2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2(2分)（2）溫度(1分)（3）和(1分，兩空都對才

11、給分)（4）500t300(1分)（5）用排水法收集一瓶氫氣所需時間的多少來衡量；或通過單位時間內(nèi)生成氫氣的量、溫度變化來衡量等（其他合理答案均給分）(2分) （6）兩支試管中各放有鋁絲和稀硫酸，再分別加入氯化鈉溶液和硫酸鈉溶液 (答出氯化鈉給2分)（或向放有鋁絲和稀硫酸的試管中加入稀鹽酸。其他合理答案均給分） 2012安徽試題 實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：【提出猜想】除MnO2、CuO外，F(xiàn)e2O3也可以作KClO3分解的催化劑?！驹O(shè)計并完成實驗】按下表進(jìn)行實驗，并測定開始產(chǎn)生氣體時的溫度（分解溫度越低，催化效果越好）。【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（